KWALIFIKACJA BPO1 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 18.
Drgania ciała wywołane wychyleniem z położenia równowagi trwałej, kiedy na ciało nie działają żadne siły, poza siłami określającymi położenie równowagi i siłami dążącymi do jej przywrócenia, to drgania
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Opis dotyczy sytuacji, gdy po wychyleniu działa wyłącznie siła przywracająca równowagę (brak sił zewnętrznych wymuszających). Takie drgania nazywa się swobodnymi. Drgania wymuszone wymagają wymuszenia zewnętrznego, tłumione uwzględniają straty energii, a samowzbudne podtrzymują się dzięki dopływowi energii z układu.

Pełne wyjaśnienie:

W podanej definicji kluczowe jest sformułowanie, że po wychyleniu z położenia równowagi na ciało nie działają żadne siły zewnętrzne, poza tymi, które:

  • określają położenie równowagi,
  • dążą do przywrócenia równowagi (siła przywracająca).

Taki ruch drgający jest klasycznym przykładem drgań swobodnych: układ został jednorazowo zaburzony (wychylony), a następnie "sam" wykonuje drgania wynikające z własnych właściwości (np. sprężystości i bezwładności), bez okresowego pobudzania z zewnątrz.

Odpowiedź "tłumione" nie pasuje, ponieważ tłumienie oznacza obecność mechanizmów strat energii (np. opory ruchu, tarcie), które powodują stopniowe zanikanie amplitudy. Sam opis w pytaniu nie wskazuje jednoznacznie na straty energii – akcentuje natomiast brak innych sił poza przywracającą.

Odpowiedź "wymuszone" jest błędna, bo drgania wymuszone zachodzą wtedy, gdy na układ działa zewnętrzne wymuszenie (zwykle okresowe), które dostarcza energii i narzuca częstotliwość. W treści wyraźnie zaznaczono brak takich sił.

Odpowiedź "samowzbudne" również nie pasuje: drgania samowzbudne utrzymują się dzięki temu, że układ pobiera energię z pewnego źródła i przekształca ją w drgania (mechanizm sprzężenia), mimo braku klasycznego wymuszenia okresowego. W pytaniu nie ma informacji o takim dopływie energii ani mechanizmie podtrzymywania.

W kontekście BHP rozróżnianie tych pojęć pomaga rozumieć, czy wibracje na stanowisku pracy są skutkiem wymuszenia przez maszynę, czy odpowiedzią układu po zakłóceniu, co wspiera dobór właściwych działań ograniczających drgania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Drgania swobodne to drgania układu po jednorazowym wychyleniu, gdy później nie działa wymuszenie zewnętrzne, a ruch wynika z siły przywracającej równowagę. W BHP pojęcie pomaga odróżniać "własne" drgania układu od wibracji narzucanych przez pracę maszyny.
Szukaj w treści informacji o sile zewnętrznej działającej w czasie (np. okresowe pobudzanie, praca silnika, nierównowaga wirnika). Jeśli po wychyleniu działa tylko siła przywracająca, to są drgania swobodne. Jeśli układ jest stale pobudzany, to drgania wymuszone.
Bo definicja zakłada, że po początkowym zaburzeniu układ porusza się dzięki własnym właściwościom (bezwładność i siła przywracająca). Brak dodatkowej siły zewnętrznej oznacza, że częstotliwość i przebieg drgań wynikają z parametrów układu, a nie z "napędu" z zewnątrz.
To siła skierowana przeciwnie do wychylenia, która "ściąga" układ z powrotem do położenia równowagi. Przykładem jest siła sprężystości sprężyny albo składowa siły ciężkości dla wahadła. Bez takiej siły nie powstaje ruch drgający wokół równowagi.
Drgania są wymuszone, gdy źródło drgań działa ciągle: np. obrót niewyważonego elementu, praca młota udarowego, wibracje od silnika, pulsacje ciśnienia. Wtedy energia jest stale dostarczana z zewnątrz, a drgania utrzymują się tak długo, jak trwa wymuszenie.
W praktyce często tak: układ może wykonywać drgania swobodne, ale z tłumieniem (amplituda maleje przez tarcie i opory). Na testach trzeba jednak czytać definicję: jeśli zadanie akcentuje straty energii i zanik amplitudy, wybiera się "tłumione"; jeśli podkreśla brak wymuszenia – "swobodne".
Drgania samowzbudne to drgania podtrzymywane przez dopływ energii z układu/otoczenia wskutek sprzężenia, nawet bez klasycznego wymuszenia okresowego. Charakterystyczne jest to, że układ "sam" stabilizuje amplitudę. W BHP mogą mieć znaczenie przy niestabilnościach maszyn.
Najczęstsze pomyłki to ignorowanie słów o braku sił zewnętrznych, automatyczny wybór "tłumione", bo w realnym świecie zawsze są straty, oraz mylenie "wymuszonych" z "samowzbudnymi". Pomaga wypisać: czy jest wymuszenie, czy jest dopływ energii, czy opisano zanik amplitudy.
W BHP temat pojawia się przy ocenie narażenia na drgania mechaniczne (np. narzędzia ręczne, pojazdy, platformy) oraz przy analizie komfortu i bezpieczeństwa stanowisk pracy. Zrozumienie mechanizmu drgań ułatwia rozmowę o ograniczaniu źródeł wibracji i o izolacji drgań.
Naucz się definicji czterech typów: swobodne, tłumione, wymuszone, samowzbudne, oraz słów-kluczy: "brak sił zewnętrznych", "zanik amplitudy", "wymuszenie okresowe", "sprzężenie i dopływ energii". Trenuj na krótkich opisach i dopasowuj właściwą nazwę.
info

Około 58% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Opis dotyczy sytuacji, gdy po wychyleniu działa wyłącznie siła przywracająca równowagę (brak sił zewnętrznych wymuszających)."

Materiały:

  • Podręczniki z fizyki: dział "Drgania i fale" (definicje i klasyfikacja drgań)
  • Materiały szkoleniowe BHP dotyczące drgań mechanicznych i wibracji w środowisku pracy
  • Notatki z mechaniki technicznej: siła przywracająca, ruch harmoniczny, wpływ tłumienia i wymuszenia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego